近年來，水泥工業(yè)隨著國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，有了長足的發(fā)展，又為散裝水泥運輸業(yè)的長足發(fā)展提供了很好的機遇。水路運輸散裝水泥具有成本低，效率快的特點，成為水泥運輸?shù)闹匾M成部分。用于周轉(zhuǎn)的水泥筒倉具有占地面積小，經(jīng)濟效益好，自動化程度高、流通費用低、倉儲物造價低、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、保護環(huán)境等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于散裝水泥運輸。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國擁有專用運輸船1812艘，各種散裝水泥庫39084個。其中一部分早期建設(shè)的水泥筒倉存在規(guī)范不完善、建設(shè)經(jīng)驗欠缺等客觀問題，部分使用的筒倉有建設(shè)手續(xù)不完善，建設(shè)過程中沒有監(jiān)督機構(gòu)的監(jiān)管，存在后期運營取證等問題。針對筒倉出現(xiàn)的這些問題，以天津某水泥筒倉為例，對其進行了檢測，針對檢測結(jié)果鑒定工程質(zhì)量，鑒定結(jié)果得到了主管部門的認可，順利辦理了經(jīng)營取證的問題。

1.工程概況

天津某水泥筒倉由支撐結(jié)構(gòu)、倉壁結(jié)構(gòu)、漏斗結(jié)構(gòu)和倉頂組成?？倐}容為5萬噸，由8個圓形鋼板筒倉組成。其中6座筒倉內(nèi)徑16米筒壁高30.8米，倉頂高32.55米；2座筒倉內(nèi)徑8米，筒壁高25.83米，倉頂高26.53米。地基采用鋼筋混凝土灌注樁，樁型尺寸為800/1000mm，樁長42m/30m，采用C35混凝土，筒倉基礎(chǔ)為混凝土環(huán)形基礎(chǔ)。從基礎(chǔ)頂至5.8米范圍在設(shè)計28個混凝土支撐柱用來支撐漏斗、筒體及上部設(shè)備設(shè)施，支撐結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土支柱，支柱截面尺寸為800mm＊800mm、900mm＊900mm。5.8米以上倉壁為鋼板倉。平面布置見圖1所示。

2012年年底建成投入使用。投入使用以來，混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)部分質(zhì)量缺陷，若不及時檢測處理，將影響安全生產(chǎn)。

2.現(xiàn)狀調(diào)查檢測

圖3、混凝土立柱漏筋

圖4、混凝土脫落漏筋

調(diào)查了鋼板倉結(jié)構(gòu)的基本情況、形式、連接，以及荷載變更情況；地基基礎(chǔ)、柱、梁等主要承重結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)；基礎(chǔ)沉降程度（沉降觀測記錄）和其所處環(huán)境（必要時挖開檢查）；調(diào)查結(jié)構(gòu)的環(huán)境條件、使用狀況、破損情況等。對鋼板倉的混凝土基礎(chǔ)進行外觀調(diào)查檢測，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，各儲倉梁、板、柱均存在不同程度的缺陷，見圖2-4。有些是施工瑕疵，有些是使用過程中造成的損傷。

3.沉降變形觀測

在水泥庫混凝土基礎(chǔ)墩均勻布設(shè)沉降位移監(jiān)測點，采用三等水準(zhǔn)點GPS008為高程起算點，將起算點與沉降監(jiān)測點布設(shè)成閉合水準(zhǔn)路線，采用二等水準(zhǔn)進行閉合環(huán)觀測，平差后得到每期沉降觀測值。經(jīng)檢測每個水泥儲存?zhèn)}及散裝倉均整體穩(wěn)定。

4.混凝土檢測

4.1 混凝土強度（回彈法）

為鑒定鋼板倉混凝土基礎(chǔ)和支撐架的強度，采用回彈法并進行鉆芯修正的辦法現(xiàn)場檢測。筒倉基礎(chǔ)及支撐架的設(shè)計混凝土強度為C35，采用每個構(gòu)件選取5個測區(qū)，本工程檢驗批次及單個樣本的測區(qū)總數(shù)均滿足不少于10個測區(qū)的條件，混凝土強度推定值應(yīng)按照下列公式進行計算：

n—測區(qū)數(shù)量（個）；

表1 各儲倉混凝土強度統(tǒng)計表

各儲倉混凝土強度檢測結(jié)果統(tǒng)計如表1。

根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果可知，各儲倉混凝土強度推定值均滿足設(shè)計要求。

4.2 混凝土碳化深度

回彈測量完畢后，在有代表性的測區(qū)上測量碳化深度值，測點數(shù)不少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30%，取其平均值作為該構(gòu)件每個測區(qū)的碳化深度值。當(dāng)碳化深度值極差大于2.0mm時，應(yīng)在每一個測區(qū)分別測量碳化深度值。經(jīng)檢測，筒倉混凝土的碳化深度均為零。

4.3 鋼筋配置及保護層厚度檢測

鋼筋配置及保護層厚度檢測根據(jù)文獻[3]規(guī)定采用非破損的方法，采用鋼筋探測儀現(xiàn)場檢測鋼筋配置和保護層厚度。通過對筒倉支撐柱雙向鋼筋分布和混凝土密室行進行分析二維和三維圖像可知，檢測區(qū)內(nèi)鋼筋分布均勻且坐標(biāo)清晰，混凝土內(nèi)部未見較大孔洞，水平向鋼筋分布間距平均值為 180mm，豎向鋼筋分布間距平均值為 200mm，典型掃描圖像見圖5所示，鋼筋配置和混凝土保護層符合設(shè)計要求。

圖5、筒倉典型鋼筋分布掃描圖像

表2 構(gòu)件混凝土中氯離子含量（占砂漿質(zhì)量百分比）

4.4 混凝土中氯離子擴散情況

由于筒倉建成時間較長，現(xiàn)場構(gòu)件混凝土配比未知，無法準(zhǔn)確直接測量混凝土中的氯離子含量，因此膠凝按照膠凝材料與混凝土中砂漿質(zhì)量比1：3計算，則混凝土中鋼筋銹蝕臨界氯離子濃度可換算為大氣區(qū)0.18%（按占混凝土中砂漿質(zhì)量百分比計）。按構(gòu)件類型隨機抽取代表性芯樣進行混凝土氯離子含量試驗，試驗檢測結(jié)果見下表所示。

根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果可知，所抽檢構(gòu)件混凝土中氯離子含量從外到內(nèi)逐漸降低，最外層氯離子含量濃度在0.09%～0.13%之間，未達到筋銹蝕臨界氯離子濃度，標(biāo)明各部位構(gòu)件鋼筋發(fā)生銹蝕的可能性很小。

5.鋼結(jié)構(gòu)檢測

5.1 涂層厚度和附著力檢測

采用超聲波法對8個鋼板倉的倉體鋼材厚度進行檢測，在每個鋼板倉上抽取30個點，所得鋼材厚度檢測值均滿足設(shè)計要求值，現(xiàn)將檢測數(shù)據(jù)進行匯總。根據(jù)設(shè)計圖紙可知，鋼板倉倉壁的設(shè)計厚度為4mm。根據(jù)現(xiàn)場超聲波檢測所得的鋼板倉的倉壁厚度結(jié)果可知，所得8個倉的倉壁厚度平均值在4.28～4.34mm之間，滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

鋼板倉倉體及焊縫處均進行防腐處理?，F(xiàn)場采用磁性測厚法對鋼板倉外壁的涂層防腐厚度進行測量，對每個鋼板倉選擇40個測點進行檢測，將各個鋼板倉倉壁涂層厚度檢測，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范對鋼結(jié)構(gòu)防腐的涂層厚度規(guī)定可知，涂層總干膜厚度在150～400μm均滿足要求。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)可知，現(xiàn)場所檢8個倉體倉壁防腐涂層均滿足規(guī)范要求的防腐要求。

5.2 鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)尺寸及構(gòu)件變形分析

采用經(jīng)緯儀全站儀對鋼板倉的外壁整體垂直度進行檢測，分別在每一個倉體的不同位置抽取三條縱軸線進行檢測，并將檢測結(jié)果進行計算，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范對鋼結(jié)構(gòu)主體的整體垂直度要求可知，現(xiàn)場所檢8個鋼板倉倉體垂直度均滿足小于總高度的1/1000，并小于允許偏差25mm，滿足規(guī)范要求。

5.3 焊縫質(zhì)量檢測

現(xiàn)場采用磁粉法對焊縫質(zhì)量進行檢測，采用非熒光磁粉進行檢測。每個鋼板倉選擇三條焊縫進行檢測，根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果可知，所抽檢的24條焊縫質(zhì)量完好，未出現(xiàn)影響焊縫質(zhì)量的任何裂紋及白點。滿足規(guī)范要求。

6.結(jié)論

應(yīng)用與本項目的檢測方法符合相關(guān)規(guī)范的要求，資料詳實、內(nèi)容全面、檢測方法得當(dāng)、數(shù)據(jù)分析合理、評估結(jié)論可信。通過檢測結(jié)果還提出了使用方面的建議。運營過程中嚴(yán)格控制接岸區(qū)域的荷載，保證碼頭及岸坡的穩(wěn)定性，船舶作業(yè)時嚴(yán)格控制船舶對碼頭的沖擊影響。對鋼板倉的基礎(chǔ)沉降及變形進行定期觀測，確保長期作業(yè)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。建議對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及鋼結(jié)構(gòu)的耐久性進行定期檢測，確保出現(xiàn)問題及時修復(fù)。出具了竣工驗收意見，得到的質(zhì)監(jiān)部門的認可。本文檢測方法可為今后類似工程提供參考。